Last car is on the grid: Ferrari OS

Mi presento, sono Alex

Scrivere il primo pezzo – per di più con un titolo particolare come Last car is on the grid: Ferrari OS – quando ci si imbarca in una nuova avventura editoriale rappresenta sempre una sfida per almeno due motivi: il primo è legato allo stabilire un contatto con il “nuovo” lettore che non ha ancora firmato con te quel “patto narrativo” grazie al quale ai suoi occhi le tue parole possano assumere credibilità, il secondo è riuscire in poche righe a spiegare l’attività di ricerca e di raccolta di informazioni fatta dietro ad un pezzo prima di giungere ad alcune conclusioni.

Permettetemi quindi in prima istanza di presentarmi brevemente e farvi capire quale sarà il materiale sul quale si fonderanno i miei articoli qui su FUnoAT.
Mi chiamo Alex Brunetti e forse qualcuno di voi mi seguirà su Twitter (@deadlinex) dove avrà avuto modo di capire che ormai da quasi un anno (tutto è iniziato dal GP di Monaco 2018) guardo le gare seguendo sia il canonico feed internazionale, sia – in cuffia – gli onboard dei due piloti Ferrari. Gli onboard, tuttavia, oltre ad essere interessanti perché è possibile valutare in tempo reale il comportamento della vettura tornata dopo tornata, sono arricchiti anche dai team radio che Vettel e Raikkonen l’anno scorso, ed il tedesco e Leclerc quest’anno, si scambiano con i loro ingegneri di pista.

Al contrario di quanto si pensi normalmente, infatti, il muretto box nella figura dell’ingegnere di pista ed i piloti sono in perenne contatto nel corso della gara (e non solo). Nel feed internazionale è la FOM a scegliere se e quali team radio trasmettere. Nel corso di una gara tranquilla se ne trasmettono in TV dai 5 ai 15; beh, solo per referenza, considerate che ogni pilota sulla griglia comunica almeno una volta al giro con il proprio ingegnere di pista. Da ciò penso possiate immaginare quante informazioni viaggino e quanto possa essere difficile stare dietro a tutto.

Seguendo tuttavia i team radio della Scuderia da ormai un anno ho imparato molto sulle comunicazioni. Qui sorge già la necessità, tuttavia, di un piccolo disclaimer: ciò che ascolto e provo ad interpretare sono messaggi scambiati tra due parti che sanno ciò di cui parlano. Senza scendere troppo nel tecnico (ho pregressi studi in linguistica che metterò da parte per non annoiarvi) immaginate ad esempio di entrare in un’aula universitaria in una lezione avanzata di un qualsiasi corso di studio. Le informazioni che il docente e gli allievi presenti si scambieranno in quel momento, alle nostre orecchie non allenate a quella determinata terminologia tecnica, ci faranno chiedere di cosa si stia parlando. 

Questo è ciò che è successo a me l’anno scorso nel corso delle prime gare (e che ancora si può verificare oggi con l’introduzione di nuova terminologia): entrare a gamba tesa e senza invito nella conversazione tra un ingegnere di pista e un pilota non permette facilmente di essere a proprio agio fin dai primi momenti. Ho dovuto ad esempio scoprire da me cosa modificasse il parametro Engine, cosa fosse il SoC, cosa ancora fosse il multifunction con tutte le opzioni annesse come Turbo, Spark, Mix, Gearbox e via dicendo: questo primo articolo, in sostanza è il frutto di un lavoro che conduco da ormai un anno e in cui weekend di gara dopo week-end di gara tento di mettere al loro posto i tasselli di un universo straordinariamente complicato.

Il motivo del disclaimer è che seppur quindi l’esperienza – passatemi il termine – mi porti oggi a poter affermare con relativa certezza che ciò che scrivo ed interpreto sia effettivamente corretto, non esiste letteratura in merito (fortunatamente per loro!). Di conseguenza le mie considerazioni – che proverò sempre ad illustrarvi e a contestualizzarvi per permettere anche a voi di entrare in questo fantastico mondo – possono non rappresentare l’effettivo funzionamento, spiegazione o interpretazione di una determinata fase di gara o evento. Solo gli ingegneri che lavorano in Ferrari, infatti, possono sapere esattamente a cosa corrisponde la mappatura X invece che quella Y e soprattutto il risultato, in pista, delle diverse combinazioni della stesse.

Considerando che però ho intenzione di iniziare una sorta di viaggio con voi ho scelto di scrivere questo articolo che rimarrà il riferimento per le mie successive pezzi post gara. Lo scopo di quest’articolo “zero” è quindi in soldoni quello di introdurvi la terminologia e il funzionamento di alcuni parametri tra i tanti – ignoti anche a me – che permettono a piloti ed ingegneri di gestire la SF90 in pista.

Last Car is on the Grid: Ferrari OS

Prima di addentrarmi nel vivo, tuttavia, penso sia d’obbligo spiegarvi il titolo di questo articolo. Partiamo dalla prima parte “Last car is on the grid” che ho scelto come nome di ogni approfondimento post gran premio. Immagino tutti voi seguiate i GP di F1 su Sky Italia ed immagino che ognuno di voi conosca a memoria la frase di Vanzini che fa più o meno così “tre, quattro, cinque; allo spegnimento il via del gran premio di…” che segnala l’avvio del gran premio con le pulsazioni che aumentano e la concentrazione che sale. Last car is on the grid è invece la frase che i diversi ingegneri di pista dicono ai piloti dopo che al termine del giro di formazione, tutti (inclusa quindi l’ultima monoposto) si sono sistemati appunto sulla griglia. Quel team radio rappresenta quindi il segnale ai piloti e a me che seguo la partenza a cavallo delle loro vetture del fatto che da lì a qualche istante il commissario in fondo sventolerà la bandiera verde e si accenderà il primo dei cinque semafori rossi. In altre parole: che l’ansia sia con me! La seconda parte del titolo – quello relativo a questo articolo specifico – è invece una personale sorta di operazione nostalgia rispetto a ciò di cui mi sono occupato negli anni passati sul web. Molti di voi non lo sapranno ma ho scritto (e non solo) di tecnologia (smartphone, tablet e affini) per molti anni e il mio pane quotidiano è stato composto da parole come Android o iOS (sistemi operativi per smartphone e tablet). Il FerrariOS è una mia invenzione di sana pianta che vuole tracciare un parallelo col mio passato: non mi occupo più di smartphone e sistemi operativi mobili fino ad un certo punto, considerando che in verità il volante di gara di una monoposto di Formula 1 è ormai un elaborato computer con una sorta di “sistema operativo” a cui ho voluto dare questo nome di fantasia.

Hardware e software

Essendo sulle pagine di FUnoAT immagino tutti voi abbiate abbastanza consapevolezza grazie agli articoli della redazione di quanto possa essere complicato l’hardware di una vettura di F1 (componenti Power Unit, funzionamento degli stessi, aerodinamica, gomme ecc.). In tanti però non immaginano quanto altrettanto lo sia il software, cioè l’interfaccia grazie al quale i piloti interagiscono con la vettura durante un weekend di gara. Il software è naturalmente controllato attraverso volante che presenta degli input quali leve, pulsanti, manettini e ghiere rotabili verticali e orizzontali (niente touch screen!) che vanno a modificare diversi parametri visibili sul display o su differenti LED.

Per farvi comprendere quanto possa essere complessa l’architettura hardware e software del volante, vi basti sapere che non solo questa è differente da team a team ma persino da pilota a pilota. È lui, infatti, a scegliere la posizione dei manettini e dei vari pulsanti secondo una personale logica studiata con i suoi ingegneri. Oltre all’hardware sul volante è inoltre ancora più interessante notare cambiamenti anche nel software. Leclerc (come Raikkonen in passato) utilizza ad esempio un display semplificato nelle informazioni. Quando il display è in modalità di gara, esso presenta una divisione in tanti quadretti e rettangoli ordinati e simmetrici all’interno dei quali sono indicate chiaramente diverse informazioni.

Quando gli viene indicata una variazione, inoltre, compaiono informazioni colorate e a tutto schermo per un veloce colpo d’occhio e per verificare (dato che per lui è (quasi) tutto nuovo) che il comando impartito sia stato correttamente recepito dalla vettura.
Diverso approccio invece quello di Vettel: il suo volante è infatti tra i più complessi sulla griglia (anche quello dei
due Mercedes è molto più simile per filosofia a quello di Leclerc ad esempio); la quantità di informazioni visibile sulla schermata “di gara” è davvero ampia e disordinata per chi lo analizza dall’esterno, e anche nel cambio delle mappature la grafica a schermo intero di Leclerc è ridotta a veri e propri popup che compaiono per pochissimi secondi, dove il font usato e la grandezza dello stesso è di difficile lettura dalla camera onboard.

Su cosa smanettano i piloti?

Ma esattamente cosa vanno a modificare i piloti in una gara di F1? Rispondere a questo quesito in un solo articolo è praticamente una missione impossibile. Posso solo garantirvi, che se vedere un GP dalle camere esterne vi permette di dare un voto personale a
quanto possa essere difficile guidare una monoposto di F1, vi suggerisco d’ora in poi di considerare che gestirla (mentre la si guida) aumenta esponenzialmente il grado di difficoltà in misura che neanche io (che ho sempre reputato le vetture di F1 moderne molto complesse) potessi anche solo immaginare.

Per il momento mi limiterò ad indicarvi soltanto alcune delle informazioni basilari che un pilota Ferrari gestisce normalmente durante un GP. Proverò ad usare un linguaggio quanto più comprensibile e poco complesso e limiterò anche la quantità di informazioni per il momento fornite proprio per evitare un bel mal di testa a molti di voi

Manettini, pulsanti, ghiere rotabili

La Power Unit Ferrari viene gestita da diversi parametri. I principali sono il manettino Engine, la ghiera rotabile verticale SoC, il manettino Multifunction che include diverse opzioni (Turbo, Spark, Mix, Gearbox ecc.) il manettino delle modalità (chiamate Mode) ed infine pulsanti specifici (come il K1, K2, lo Slow Button e il K2 Charge Button). A questi comandi principali (ognuno dei quali possiede sotto-comandi e mappature numerate) si aggiunge un ulteriore manettino secondario (chiamato Secondary dall’ingegnere di pista di Leclerc e Multifunction B da quello di Vettel)che comprendono funzioni nascoste da sigle che difficilmente si sentono in condizioni di normalità, e per le quali quindi non ho sufficiente materiale di analisi tale da permetterne una decifrazione certa.

Se già ciò sembra complicato, aggiungete anche il fatto che il volante di Sebastian e quello di Charles
presentano anche sostanziali differenze rispetto alla posizione di alcuni parametri. Vettel ad esempio utilizza il multifunction delle
opzioni generali nel manettino centrale riconoscibile dal logo del cavallino con la modalità (mode) in un manettino inferiore ad esso. Leclerc, invece, gestisce la modalità (mode) direttamente nel manettino centrale con il logo del cavallino, con il manettino multifunction (per le opzioni) più piccolino a sinistra di quello centrale. Ciò naturalmente, determina anche un diverso modo di impartire i comandi dall’ingegnere di pista, che per forza di cose (e di follia) ormai conosco praticamente a memoria.

Engine

Vediamo quindi di seguito come avviene la gestione della PU per sommi capi partendo dalle mappature chiamate Engine – italiano=motore – che vanno a gestire nello specifico il funzionamento del motore endotermico (quindi ICE). Il comando standard dato dall’ingegnere di pista è “ENGINE X” dove X è sostituita con un valore da 1 a 12 che rappresenta mappature ICE pre-impostate su un manettino. In linea di massima possiamo semplificare dicendo che Engine 1 è la più potente mentre Engine 12 è la più conservativa, ma è una importante e superficiale approssimazione. Ad esempio nell’ultimo anno raramente ho sentito Ferrari utilizzare la mappatura Engine 2 (dalla 1 passano spesso direttamente alla 3) così come molto raro è sentire mappature superiori alle 6, soprattutto durante la gare, tranne nel caso di guai tecnici. Discorso diverso sono invece le prove libere dove spesso provano mappature definite “Test” per provare componenti aerodinamici, piuttosto che consumi o ancora prove di vario genere a velocità costanti (constant speed test).

SoC

Con le mappature Engine vanno a braccetto quelle SoC che sta per State of Charge – alla lettera in italiano: stato di ricarica ma forse più comprensibile se tradotto in modalità di ricarica. Il comando standard dato dall’ingegnere di pista è “SOC X” dove anche in questo caso X è un valore che varia da 1 a 12. Entrando nello specifico del funzionamento della mappatura SoC, questa ha un funzionamento inversamente proporzionale nel rapporto tra energia generata da MGU-K e MGU-H – rispettivamente energia cinetica generata in frenata ed energia generata da calore in accelerazione – e quanta di questa energia si voglia sfruttare nel corso del giro. Vengo a spiegarmi meglio. Le mappature SoC sulla Ferrari sono anch’esse 12 e gestite da una ghiera rotabile verticale a sinistra del display. Anche in questo caso possiamo banalmente dire che la mappatura SoC 1 è quella che massimizza
l’erogazione della parte elettrica sul giro ma contemporaneamente annulla praticamente del tutto la conservazione di energia generata nella batteria (ES). E viceversa, mappature come la SoC 8 permettono di allocare maggiore energia nelle batteria (recupero massimo) e sfruttarne una porzione quasi nulla durante il giro (affidandosi quindi di conseguenza esclusivamente al motore endotermico).

Essendo quindi un parametro particolarmente dinamico al contrario di quello Engine, le mappature SoC sono quelle più sensibili e nei GP, quindi si utilizzano soluzioni intermedie come SoC 5 o SoC 6 in condizioni normali, che permettono in linea generale di consumare in un giro una quantità di energia pari o lievemente dissimile a quanta se ne vada a rigenerare. Se infatti la Scuderia può decidere a tavolino che in un determinato GP il motore endotermico debba stare a riposo ed essere sfruttato alla sua potenza massima solo per 2, 4 o magari 10 giri, diverso discorso avviene invece con la gestione dell’energia conservata nella batteria, che è limitata e controllata dal regolamento tecnico. Vien da sé quindi che se dopo un pit stop o in fase di sorpasso Ferrari scelga di utilizzare la mappatura SoC 1 (parecchio rara, di solito anche in giri di spinta si preferisce SoC 2 per evitare di bruciare tutta l’energia fino ad allora conservata, in un singolo giro) l’energia conservata in quel momento nella batteria (poniamo caso sia al massimo – i piloti hanno un indicatore orizzontale sul volante) vedrà esaurirsi del tutto nell’arco di un giro e mezzo. Ecco perché spesso i sorpassi o i giri veloci in gara “si preparano”. Si provvede magari a massimizzare la ricarica della batteria con mappature che vanno da SoC 5 in su (di solito fino a SoC 8) e si tenta il colpaccio con gomme nella giusta finestra di temperatura e energia ibrida al massimo.

Mode

A questi due fondamentali parametri si aggiunge inoltre quello delle modalità. Ogni pilota ha le sue e normalmente sono gli ingegneri di pista a chiamare quelle giuste. I Mode in casa Ferrari si utilizzano in diversi scenari e con nomenclature diverse di pilota in pilota. Le modalità sono una sorta di combinazione di diverse funzioni che sovrascrivono le scelte fatte sui singoli manettini. Faccio un esempio per essere chiaro: in caso di uscita di Safety Car un messaggio standard dell’ingegnere di pista al pilota potrebbe essere “Go toMode Safety Car”: in quel momento quella modalità andrà a sovrascrivere un’eventuale mappatura Engine o SoCaggressiva, portando i valori in modalità “conservativa” dato che dietro SC non serve spingere. Esistono quindi diverse modalità attivabili in base agli scenari che si presentano. Quella fondamentale vale a dire quella di gara presenta già un’importante differenza tra i due piloti Ferrari nella nomenclatura. Vettel ad esempio usa la modalità Push come modalità standard anche in gara mentre Leclerc solo in qualifica. Al contrario in gara Leclerc utilizza la modalità Race (assente sul volante di Vettel) che sul suo volante ha d’altro canto una modalità chiamata PSHQ (Push Quali) che quindi colma il gap di nomenclatura rispetto a quello del monegasco.

A prescindere dalle differenze (di posizione e di nome) esistono poi differenti modalità comuni come le modalità FS (Fuel Saving – sono più di una per intervenire in maniera più o meno aggressiva sul risparmio di carburante) o ancora il Mode WarmUp (che si usa prima di andare in griglia o in particolari condizioni di gara a motore e gomme fredde). Esiste poi il Mode Slow (presente nel manettino sul volante di Vettel e come pulsante separato in quello di Leclerc) utile a fine gara, in condizioni di VSC o durante le prove libere. Le varie mode sono davvero molte ed ognuna di essa viene indicata al pilota dall’ingegnere di pista. Oltre a quelle già menzionate esistono anche il ModeBox (utilizzato, ma non sempre, durante il terzo settore del giro di rientro) il mode Charge utilizzato in qualifica o prova libera per preparare il giro secco e ricaricare le batterie (presente su manettino nel volante di Charles e come pulsante in quello di Seb) e altre modalità meno utilizzate.

Multifunction e Driver Default

Passando al manettino multifunction, questo permette la modifica di parametri specifici come l’iniezione (Spark), quanto carburante bruciare (Mix), che mappature di cambio (GX su Leclerc, Gearbox su Vettel) utilizzare, quali di Turbo e molto altro.  Il comando standard dell’ingegnere di pista è “Multifunction AAA position X” dove AAA indica il parametro da cambiare e X un valore indicato. Esempio potrebbe essere “Multifunction Spark Position 9”. Solitamente questi parametri vengono testati nelle prove libere e scelti sulla base dei dati raccolti durante il corso della gara. Capita tuttavia che in particolari circostanze se ne chieda la modifica anche in corsa. Il manettino multifunction ha anche il triste scopo di essere utilizzato per problemi alla vettura durante una sessione. Grazie a questo manettino, infatti, si attivano i Driver Defaultche sono comandi interni che conoscono solo gli ingegneri che servono a disattivare / attivare / isolare funzionalità, sensori, allarmi, modalità. Il comando standard dato al pilota è ad esempio “Driver Default Bravo 20 On”.

I Driver Default su Ferrari
sono raccolti in quattro macro categorie gestibili con la posizione del multifunction sulle lettere A, B, C e D (rispettivamente Alpha, Bravo, Charlie e Delta) seguito da un numero (che i piloti gestiscono mediante i pulsanti +10 / -10 e +1 / -1) e l’indicazione on oppure off. Quando si attivano questi comandi sul volante della vettura compare un messaggio. Nell’esempio “Driver Default Bravo 20 On” il messaggio a schermo sul volante di Vettel sarà: “DD B 0x0020 ON”, su quello di Charles, invece troveremo “FAIL B 0x0020 ON”. Questi errori, tuttavia, sono di difficile interpretazione sia per la rarità (per fortuna) e sia perché non sono “testuali” ma sono appunto composti da stringe alfa-numeriche che non danno indicazione del parametro o sensore sul quale si mette mano.  

K2, K1 e K1 Plus

Completiamo quindi questo articolo parlando delle modalità boost, che sui volanti Ferrari vengono gestiti per rapidità attraverso pulsanti dedicati e non quindi dal manettino delle modalità. Questi sono il K2, il K1 e il K1Plus.

Una importante premessa anche in questo caso è che queste modalità sono di difficile comprensione. In linea di massima seguendo una fortunata definizione televisiva data anni fa si potrebbe dire che queste modalità sono i “bottoni magici” di Ferrari. Essendo però modalità, integrano al loro interno diversi parametri che noi né sentiamo, né tantomeno vediamo. Provo quindi a spiegarvi brevemente cosa io personalmente intendo con queste sigle. Il K2 è una modalità che si utilizza nel primo giro (spesso non nella sua interezza ma anche solo un settore o due) e che è rappresentata da un LED sul volante dei ferraristi. Questa modalità permette in questo primo giro di sfruttare quanto più possibile l’ibrido nella prima fase (o nelle ripartenze oppure dopo un pit stop) andando naturalmente a scapito dell’accumulo di energia.

Questa modalità ha la sua “fortuna” nelle fasi di partenza o ripartenza (sia dopo SC che VSC che pit stop) proprio perché l’ibrido in quelle fasi è ricaricato al massimo (durante la partenza grazie al giro di formazione; durante la ripartenza dopo VSC o SC grazie ai giri lenti; dopo un pit stop grazie al pit limiter).
Alla modalità K2 viene affiancato il K1 e il K1Plus (si è parlato per la prima volta di K1 Plus il 19 ottobre del 2018 durante le libere del GranPremio degli Stati Uniti). Il K1 e il K1 Plus sono rispettivamente l’overtake button e una sua versione ancora più estrema nata sul finire della scorsa stagione e sviluppata durante questa prima parte di stagione.

Queste due modalità sono naturalmente disponibili solo a batterie cariche e possono essere utilizzate quindi solo per due o tre giri consecutivi. Si attivano normalmente sui rettilinei (in uno, due o al massimo tre punti della pista) ed esprimono il massimo potenziale a DRS aperto. Naturalmente essendo modalità, andranno abbinate a diverse mappature Engine e SoC ma in linea di massima raramente si utilizza il K1 o il K1 Plus quando il motore non è su Engine 1 e il SoC non è su valori bassi (SoC da 1 a 5) che garantiscono quindi maggior resa dell’elettrico. Entrambe le modalità possono essere usate per attaccare o per tentare la difesa su un attacco con DRS e sono riconoscibili da diversi LED lampeggianti e non che compaiono sul volante del pilota.

Conclusioni

Come avrete avuto modo di capire voi stessi se avete avuto la pazienza e il piacere di seguirmi fin qui, si tratta di un mondo particolarmente complesso ma affascinante. Se ciò non bastasse a farvi capire la difficoltà di queste vetture tenete presente che in questo articolo mi sono solo concentrato sui manettini e i pulsanti che gestiscono la PU (lasciandone fuori uno secondario come già detto, su cui solitamente i piloti non mettono mano durante i weekend di gara).

A questi parametri di gestione della PU vi sono poi tutti quelli legati alla meccanica come le regolazioni di Grip (aderenza), Engine Braking (freno motore), Brake Shaping (gestione frenata), Brake Balance (bilanciamento frenata anteriore e brake by wire posteriore), DIF IN (differenziale ingresso curva), DIF MID (differenziale a centro curva), Torque (gestione coppia motrice in uscita curva). Questi parametri sono controllati dal pilota nel corso di un giro in continuazione. In base all’assetto della vettura, al carico di benzina, all’usura della gomma e alla conformazioni delle varie curve ho visto regolare anche quattro parametri alla volta (DIF IN, DIF MID, Brake Balance e Engine Breaking) prima dell’arrivo ad una… singola curva! Se son vetture facili
queste…    

Autore: Alex Brunetti – @deadlinex
Foto: Ferrari